Studi Eksperimental Reduksi Respon Getaran Translasi Dan Energi Listrik Bangkitan Sistem Utama Oleh Mekanisme Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber

Abdulloh, Arif Rachman (2017) Studi Eksperimental Reduksi Respon Getaran Translasi Dan Energi Listrik Bangkitan Sistem Utama Oleh Mekanisme Cantilever Piezoelectric Double Vibration Absorber. Undergraduate thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

[img]
Preview
Text
2113100095-Undergraduate_Theses.pdf - Published Version

Download (4MB) | Preview

Abstract

Fenomena getaran pada mesin-mesin di industri dapat mengakibatkan gangguan pada komponen mesin serta membuat umur pakai mesin lebih pendek. Salah satu cara untuk mengurangi getaran berlebih tersebut adalah dengan Dynamic Vibration Absorber (DVA). Energi getaran yang diserap pada proses reduksi getaran dengan DVA dapat dimanfaatkan lagi menjadi energi listrik. Pemanfaatan energi tersbut dapat dilakukan oleh komponen elektrik yaitu piezoelectric. Dengan menggunakan komponen piezoelectric pada sistem DVA, maka energi getaran akan direduksi sekaligus dapat dimanfaatkan menjadi energi listrik. Pembuatan tugas akhir kali ini dilakukan pada skala laboratorium mengenai studi eksperimental “CPDVA” cantilever piezoelectric double vibration absorber yaitu mekanisme dynamic vibration absorber sekaligus juga sebagai energy harvester dengan material piezoelectric yang ditempatkan pada sistem utama. Sistem utama merupakan sistem yang terdiri dari massa yang ditopang empat buah pegas dengan nilai konstanta pegas yang sama dan dikenai gaya eksitasi yang bersumber dari massa eksentris motor DC sehingga sistem dapat bergetar secara translasi. CPDVA yang dirancang nantinya dapat mereduksi getaran translasi sistem utama sekaligus menghasilkan listrik. Variasi yang digunakan pada penelitian ini adalah variasi jumlah piezoelectric pada CPDVA yaitu 4, 6, dan 8 buah, frekuensi putaran motor DC pada 32 rad/s, 36,5 rad/s, dan 39 rad/s, dan amplitudo disk sumber getar pada 2 cm, 3 cm, dan 4 cm. Hasil dari penelitian ini adalah terciptanya mekanisme sistem utama yang dapat bergetar dalam arah translasi, serta CPDVA yang dapat mereduksi respon getaran sistem utama sekaligus menghasilkan energi listrik. Dari analisa dan pembahasan yang dilakukan, didapatkan bahwa semakin besar amplitudo dan jumlah piezoelectric maka reduksi respon getaran dan voltase bangkitan semakin tinggi. Sedangkan semakin tinggi frekuensi, reduksi respon getaran maupun voltase bangkitan semakin rendah. Mekanisme CPDVA dengan jumlah piezoelectric 8 buah menghasilkan nilai reduksi optimum sebesar 96,89% dan voltase bangkitan sebesar 0,554 volt apabila digunakan pada sistem utama yang beroperasi di frekuensi natural 36,5 rad/s dengan amplitudo 4 cm. ================================================================= The phenomena of vibration in the industrial machines can lead to interference in the components and shortern the life time. One way to reduce the excessive vibration is with Dynamic Vibration Absorber (DVA). The vibration energy that is absorbed in the vibration reduction process on DVA can be utilized more into electrical energy. Utilization of that energy can be done by pie zoelectric components. By using piezoelectric components in the DVA system, the vibration e nergy will be reduced and also can be utilized into electrical energy. This final assignment was performed on a laboratory scale on the experime ntal study of "CPDVA" cantilever piezoelectric double vibration absorber , which is a dynamic vibration absorber mechanism as well as an energy harvester with piezoelectric material placed on the main system. The main system is a system consisting of a mass supported by four springs with the same spring constant value and is subjected to an excitation force sourced from the eccentric masses of the DC motor so that the system can vibrate in a translation. CPDVA designed later can reduce the vibration of the t ranslation of the main system while generating electricity. The variations are piezoelectric on CPDVA of 4, 6, and 8 pieces, frequency of 32 rad / s, 36.5 rad / s, and 39 rad / s, and amplitude of 2 cm, 3 cm, and 4 cm. The result of this research is the cr eation of the main system mechanism that can vibrate in the translation direction only , and CPDVA that can reduce the response of the main system vibration as well as generate electrical energy. From the analysis that has been conducted, it is found that t he greater the amplitude and the number of piezoelectric then the reduction of vibration response and rising voltage higher. While the higher the frequency, the reduction of the vibration response and the voltage rise the lower. CPDVA mechanism with 8 piez oelectric quantities resulted in an optimum reduction value of 96.89% and a voltage rise of 0.554 volts when used on main systems operating at 36.5 rad / s natural frequency with 4 cm amplitude.

Item Type: Thesis (Undergraduate)
Additional Information: RSM 621.811 Abd s
Uncontrolled Keywords: amplitudo, cantilever piezoelectric double mass vibration absorber, energi listrik, frekuensi, jumlah piezoelectric
Subjects: T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery
T Technology > TJ Mechanical engineering and machinery > TJ230 Machine design
Divisions: Faculty of Industrial Technology > Mechanical Engineering > 21201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User: Arif Rachman A
Date Deposited: 17 Oct 2017 03:31
Last Modified: 08 Mar 2019 01:47
URI: https://repository.its.ac.id/id/eprint/46755

Actions (login required)

View Item View Item